AI डेटा सेंटर्स के लिए SMR परमाणु ऊर्जा: व्यवहार्यता और कार्यान्वयन समयरेखा

अपडेट 8 दिसंबर, 2025

Microsoft का Three Mile Island के परमाणु रिएक्टर को पुनः शुरू करने का समझौता हाइपरस्केलर्स की बिजली अधिग्रहण की दृष्टि में एक मौलिक बदलाव का संकेत देता है, जिसमें टेक दिग्गज ने विशेष रूप से AI डेटा सेंटर्स के लिए 800MW+ कार्बन-मुक्त बिजली सुरक्षित की है। Amazon, Google और Microsoft ने अब परमाणु साझेदारियों के लिए $10 बिलियन से अधिक की प्रतिबद्धता जताई है, जिसमें वैश्विक स्तर पर 22 गीगावाट की परियोजनाएं विकास में हैं।¹ AI की अतृप्त ऊर्जा मांग और SMR तकनीक का संयोग एक अभूतपूर्व अवसर पैदा करता है: डेटा सेंटर अपनी खुद की परमाणु ऊर्जा उत्पन्न करते हुए, $0.04/kWh से कम बिजली लागत प्राप्त करते हुए और ग्रिड निर्भरता को पूरी तरह समाप्त करते हुए।

दिसंबर 2025 अपडेट: परमाणु-AI अभिसरण नाटकीय रूप से तेज हुआ। Amazon ने X-energy के लिए $500 मिलियन के वित्तपोषण दौर का नेतृत्व किया, जिसमें 2039 तक 5GW उत्पादन करने वाले कई SMRs की योजना है, साथ ही Virginia डेटा सेंटर्स के लिए Energy Northwest (960MW) और Dominion Energy (300MW+) के साथ समझौते भी किए। Google ने 500MW के लिए Kairos Power के प्रति प्रतिबद्धता जताई और मई 2025 में तीन अमेरिकी साइटों पर कुल 1.8GW के लिए Elementl Power को प्रारंभिक चरण की पूंजी के साथ दोगुना किया। अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने 2028 तक Microsoft के डेटा सेंटर्स के लिए Three Mile Island को पुनः शुरू करने के लिए $1 बिलियन का ऋण स्वीकृत किया। राष्ट्रपति Trump ने मई 2025 में SMR परिनियोजन में तेजी लाने और NRC लाइसेंसिंग को आसान बनाने के लिए चार कार्यकारी आदेशों पर हस्ताक्षर किए। Oklo 2027 तक पहली SMR प्रणालियां वितरित करने की योजना बना रहा है, जिसमें 2030 तक पहले वाणिज्यिक SMR-संचालित डेटा सेंटर्स की उम्मीद है। AI डेटा सेंटर्स 2030 तक सालाना 945 टेरावाट-घंटे की खपत करने का अनुमान है—जो जापान की पूरी बिजली खपत के बराबर है—जो इस अभूतपूर्व परमाणु निवेश उछाल को चला रहा है।

Constellation Energy का $1.6 बिलियन Three Mile Island पुनः आरंभ दर्शाता है कि 40 साल पुरानी परमाणु तकनीक भी आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाती है जब AI कंपनियां प्रीमियम दरों पर 20 साल के पावर परचेज एग्रीमेंट की गारंटी देती हैं।³ SMRs प्रति मेगावाट पूंजी लागत 50% कम करके, निर्माण समय 10 वर्षों से 3 वर्षों तक घटाकर, और डेटा सेंटर वृद्धि से मेल खाने वाली मॉड्यूलर स्केलिंग को सक्षम करके इस समीकरण में नाटकीय सुधार करते हैं।⁴ पहला SMR परिनियोजन 2029 में ऑनलाइन आएगा, जिसमें NuScale की Idaho में 462MW परियोजना Utah नगरपालिकाओं के डेटा सेंटर्स को बिजली देगी, उस मॉडल को साबित करते हुए जिसे Oracle, Amazon और Google अब दोहराने की होड़ में हैं।⁵

डेटा सेंटर अनुप्रयोगों के लिए SMR तकनीक की मूल बातें

Small Modular Reactors पारंपरिक रिएक्टरों के आकार के दसवें हिस्से की फैक्ट्री-निर्मित इकाइयों में सिद्ध परमाणु विखंडन का उपयोग करके 50-300MW बिजली उत्पन्न करते हैं।⁶ प्रत्येक SMR मॉड्यूल लगभग 76 फीट लंबा और 15 फीट व्यास का होता है, जो साइट पर परिवहन के लिए एक ट्रक पर फिट हो जाता है। मॉड्यूलर डिज़ाइन वृद्धिशील क्षमता वृद्धि को सक्षम बनाता है: प्रारंभिक GPU परिनियोजन के लिए 77MW से शुरू करें, मांग बढ़ने पर 462MW तक पहुंचने के लिए मॉड्यूल जोड़ें। निर्माण समानांतर में होता है—फैक्ट्री असेंबली के दौरान साइट की तैयारी आगे बढ़ती है, दशक-लंबी मैराथन को 36 महीने की स्प्रिंट में संकुचित करती है।

भौतिकी डेटा सेंटर अनुप्रयोगों के लिए पूर्णतया अनुकूल है। SMRs 95% क्षमता कारक पर संचालित होते हैं, मौसम, ऋतु या दिन के समय की परवाह किए बिना सुसंगत बिजली प्रदान करते हैं।⁷ परमाणु ऊष्मा 570°F पर भाप उत्पन्न करती है, जिसमें 33% बिजली में परिवर्तित होती है जबकि 67% अपशिष्ट ऊष्मा बनती है। प्रगतिशील डेटा सेंटर इस तापीय ऊर्जा को जिला तापन, विलवणीकरण या हाइड्रोजन उत्पादन के लिए कैप्चर करते हैं, प्रभावी दक्षता को 80% से ऊपर धकेलते हैं। कॉम्पैक्ट फुटप्रिंट के लिए समतुल्य सौर क्षमता के लिए 5,000 एकड़ की तुलना में 462MW स्थापना के लिए केवल 35 एकड़ की आवश्यकता होती है।

निष्क्रिय सुरक्षा प्रणालियां सक्रिय हस्तक्षेप के बजाय भौतिकी के माध्यम से Fukushima-शैली की आपदाओं को समाप्त करती हैं। NuScale का SMR डिज़ाइन 4.6 मिलियन गैलन पानी वाले एक पूल में बैठता है, जो पंपों, बिजली या मानव क्रिया के बिना 30 दिनों की निष्क्रिय कूलिंग प्रदान करता है।⁸ रिएक्टर पोत वायुमंडलीय दबाव पर संचालित होता है, विस्फोटक विघटन को रोकता है। प्राकृतिक परिसंचरण पंपों के बिना शीतलक को स्थानांतरित करता है। ट्रिपल कंटेनमेंट बाधाएं विकिरण रिलीज को रोकती हैं। Nuclear Regulatory Commission ने इन डिज़ाइनों को आबादी वाले क्षेत्रों से 500 मीटर की दूरी पर परिनियोजन के लिए पर्याप्त सुरक्षित प्रमाणित किया है।

संघीय समर्थन के माध्यम से नियामक मार्ग में तेजी

Nuclear Regulatory Commission ने 2020 में NuScale के SMR डिज़ाइन को मंजूरी दी, जो अमेरिकी इतिहास में पहला SMR प्रमाणन है।⁹ 12,000-पृष्ठ के आवेदन की समीक्षा में 42 महीने लगे, बाद के डिज़ाइनों का पालन करने वाला टेम्पलेट स्थापित किया। TerraPower, X-energy और Kairos Power के पास विभिन्न चरणों में आवेदन हैं, जिनकी 2027 तक मंजूरी की उम्मीद है। मानकीकृत डिज़ाइन प्रमाणन का अर्थ है कि समान रिएक्टर साइट-विशिष्ट लाइसेंसिंग देरी के बिना अमेरिका में कहीं भी तैनात किए जा सकते हैं।

संघीय प्रोत्साहन Inflation Reduction Act के $15/MWh के परमाणु उत्पादन कर क्रेडिट और पूंजी लागत के 30% को कवर करने वाले निवेश कर क्रेडिट के माध्यम से SMR अर्थशास्त्र को बदल देते हैं।¹⁰ ऊर्जा विभाग का Advanced Reactor Demonstration Program पहली तरह की तैनाती के लिए लागत-साझाकरण में $3.2 बिलियन प्रदान करता है। ऋण गारंटी वित्तपोषण लागत को 200 बेसिस पॉइंट कम करती है। संयुक्त प्रोत्साहन SMR लेवलाइज्ड लागत को $89/MWh से $58/MWh तक कम करते हैं, जो प्राकृतिक गैस के साथ प्रतिस्पर्धी है।

राज्य विनियम विभिन्न चुनौतियां प्रस्तुत करते हैं। Wyoming, Idaho और Virginia ने SMR परमिटिंग को सुव्यवस्थित करने वाले कानून बनाए, अनुमोदन समय को 36 से 18 महीने तक कम किया।¹¹ California और New York नए परमाणु निर्माण पर रोक बनाए रखते हैं, हालांकि टेक कंपनियों का दबाव पुनर्विचार के लिए मजबूर कर सकता है। अंतर्राष्ट्रीय तैनाती देश-विशिष्ट विनियमों का सामना करती है, जिसमें Canada, UK और Poland जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए SMR अनुमोदनों को तेज़ कर रहे हैं।

डेटा सेंटर SMR परिनियोजन के लिए कार्यान्वयन समयरेखा

2024-2025: साइट चयन और योजना जल पहुंच, भूकंपीय स्थिरता और डेटा सेंटर लोड से निकटता वाले उपयुक्त स्थानों की पहचान करें। पर्यावरणीय प्रभाव मूल्यांकन और सामुदायिक जुड़ाव का संचालन करें। कूलिंग के लिए जल अधिकार सुरक्षित करें—प्रत्येक SMR को दैनिक 15 मिलियन गैलन की आवश्यकता होती है।¹² न्यूनतम 20 वर्षों की शर्तों के साथ पावर परचेज एग्रीमेंट पर बातचीत करें। NRC के साथ प्रारंभिक लाइसेंसिंग आवेदन दाखिल करें।

2026-2027: लाइसेंसिंग और डिज़ाइन NRC लाइसेंसिंग समीक्षा प्रक्रिया पूरी करें, पूर्व-अनुमोदित डिज़ाइनों के लिए आमतौर पर 18-24 महीने। स्थानीय परिस्थितियों के लिए मानक डिज़ाइनों को अनुकूलित करते हुए साइट-विशिष्ट इंजीनियरिंग को अंतिम रूप दें। रिएक्टर वेसल, स्टीम जेनरेटर और टर्बाइन सहित लंबी-लीड घटकों की खरीद करें। अनुभवी परमाणु ठेकेदारों के साथ निर्माण अनुबंध निष्पादित करें। उत्खनन और नींव कार्य सहित साइट की तैयारी शुरू करें।

2028-2029: निर्माण और परीक्षण फैक्ट्री डिलीवरी के बाद प्रारंभिक SMR मॉड्यूल स्थापित करें। टर्बाइन हॉल और कूलिंग सिस्टम सहित बैलेंस-ऑफ-प्लांट निर्माण पूरा करें। समर्पित सबस्टेशनों के माध्यम से डेटा सेंटर विद्युत अवसंरचना से कनेक्ट करें। NRC निरीक्षण के तहत कोल्ड टेस्टिंग, हॉट टेस्टिंग और प्रारंभिक क्रिटिकैलिटी का संचालन करें। ऑपरेटर प्रशिक्षण और प्रमाणन कार्यक्रम पूरे करें।

2029-2030: वाणिज्यिक संचालन क्रमिक पावर एसेंशन के साथ वाणिज्यिक बिजली उत्पादन शुरू करें। 95% क्षमता कारक प्राप्त करते हुए संचालन को अनुकूलित करें। डेटा सेंटर वृद्धि के आधार पर अतिरिक्त मॉड्यूल जोड़ें। 18 महीने के रिफ्यूलिंग चक्र के साथ ईंधन आपूर्ति अनुबंध स्थापित करें। प्रदर्शन मेट्रिक्स और नियामक अनुपालन की निगरानी करें।

लागत विश्लेषण बड़े पैमाने पर आकर्षक अर्थशास्त्र प्रकट करता है

पूंजी लागत SMR अर्थशास्त्र पर हावी है, जिसमें पहली तरह की इकाइयों की लागत $15,000 प्रति kW स्थापित क्षमता है।¹³ एक 77MW SMR के लिए $1.15 बिलियन के अग्रिम निवेश की आवश्यकता होती है। हालांकि, फैक्ट्री उत्पादन का लाभ उठाने वाली nth-of-kind इकाइयां $6,000 प्रति kW प्राप्त करती हैं, जिससे 462MW स्थापना की लागत $2.8 बिलियन होती है। इसकी तुलना $10 मिलियन प्रति MW पर डेटा सेंटर निर्माण से करें, जिसका अर्थ है कि SMR 60 साल की बिजली स्वतंत्रता प्रदान करते हुए कुल सुविधा लागत में 28% जोड़ता है।

परिचालन लागत ईंधन, रखरखाव और नियामक अनुपालन सहित $12/MWh पर न्यूनतम रहती है।¹⁴ दीर्घकालिक अनुबंधों के साथ यूरेनियम ईंधन की लागत केवल $5/MWh है। 35 लोगों के संचालन स्टाफ की लागत सालाना $7 मिलियन है। नियामक शुल्क, बीमा और डीकमिशनिंग फंड सालाना $15 मिलियन जोड़ते हैं। कुल बिजली लागत प्रोत्साहन के बिना $65/MWh और संघीय समर्थन के साथ $42/MWh की गणना होती है।

वित्तीय मॉडलिंग वर्ष 8 के बाद सकारात्मक NPV दिखाती है: - प्रारंभिक निवेश: $2.8 बिलियन (462MW SMR) - वार्षिक राजस्व: $358 मिलियन ($0.09/kWh PPA पर) - परिचालन लागत: $54 मिलियन - वार्षिक नकदी प्रवाह: $304 मिलियन - पेबैक अवधि: 9.2 वर्ष - 20-वर्षीय NPV: 8% छूट दर पर $2.1 बिलियन

Introl हमारे वैश्विक कवरेज क्षेत्र में डेटा सेंटर ऑपरेटरों के लिए SMR अवसरों का मूल्यांकन करता है, परमाणु ऊर्जा एकीकरण की जटिल तकनीकी और नियामक आवश्यकताओं को नेविगेट करने में संगठनों की मदद करता है।¹⁵ हमारी टीमों ने 50 से अधिक संभावित SMR साइटों का आकलन किया है, उन स्थानों की पहचान की है जहां परमाणु ऊर्जा डेटा सेंटर अर्थशास्त्र को बदल सकती है।

संचालन की ओर बढ़ते वास्तविक SMR प्रोजेक्ट्स

Standard Power - Ohio: कई SMRs का उपयोग करके 2GW परमाणु-संचालित डेटा सेंटर कैंपस विकसित कर रहा है। 2029 से शुरू होने वाले 462MW प्रारंभिक चरण के लिए NuScale के साथ साझेदारी। राज्य ने $2 बिलियन कर प्रोत्साहन प्रदान किए। पहले से ही दो हाइपरस्केलर्स के साथ पूरी क्षमता के लिए LOIs पर हस्ताक्षर किए।¹⁶

Dominion Energy - Virginia: Northern Virginia डेटा सेंटर्स को बिजली देने के लिए North Anna परमाणु स्टेशन पर SMR परिनियोजन की योजना। मौजूदा परमाणु विशेषज्ञता और बुनियादी ढांचे का लाभ उठाना। डेटा सेंटर ग्राहकों को समर्पित 462MW क्षमता। निर्माण 2027 में शुरू, 2032 तक संचालन।¹⁷

Ontario Power Generation - Canada: 2028 तक Darlington साइट पर GE-Hitachi 300MW SMR तैनात कर रहा है। Toronto डेटा सेंटर्स प्राथमिक ग्राहक। प्रांतीय सरकार $970 मिलियन फंडिंग प्रदान कर रही है। CAD $85/MWh पर पावर परचेज एग्रीमेंट पर हस्ताक्षर किए।¹⁸

Talen Energy - Pennsylvania: मौजूदा Susquehanna परमाणु संयंत्र के निकट डेटा सेंटर का निर्माण। Amazon ने 960MW कैंपस विकास के लिए प्रतिबद्धता जताई। वर्तमान क्षमता से परे विस्तार के लिए SMR जोड़ने की खोज। प्रत्यक्ष परमाणु-से-डेटा सेंटर कनेक्शन ट्रांसमिशन नुकसान को समाप्त करता है।¹⁹

डेटा सेंटर अवसंरचना के साथ तकनीकी एकीकरण

SMR एकीकरण के लिए डेटा सेंटर परिवर्तनशीलता के साथ परमाणु बेसलोड को संभालने वाली परिष्कृत पावर मैनेजमेंट सिस्टम की आवश्यकता होती है। परमाणु रिएक्टर निरंतर आउटपुट पर इष्टतम रूप से संचालित होते हैं, जबकि GPU वर्कलोड प्रति घंटे 40% उतार-चढ़ाव करते हैं। बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम बेमेल को बफर करते हैं, कम मांग के दौरान अतिरिक्त उत्पादन को संग्रहीत करते हैं और चरम के दौरान पूरक करते हैं। 150MWh बैटरी स्टोरेज के साथ जोड़ा गया 462MW SMR परमाणु क्षमता कारक को अधिकतम करते हुए ग्रिड स्थिरता बनाए रखता है।

कूलिंग सिनर्जी दक्षता लाभ को कई गुना करती है। 300°F पर SMR अपशिष्ट ऊष्मा एब्सॉर्प्शन चिलर्स के लिए पूर्णतया उपयुक्त है, डेटा सेंटर संचालन के लिए मुफ्त कूलिंग प्रदान करती है।²⁰ एक MW अपशिष्ट ऊष्मा 350 टन कूलिंग उत्पन्न करती है, मैकेनिकल कूलिंग आवश्यकताओं को समाप्त करती है। संयुक्त ऊष्मा और शक्ति विन्यास केवल-बिजली संचालन के लिए 33% की तुलना में 85% कुल दक्षता प्राप्त करते हैं।

विश्वसनीयता के लिए ट्रांसमिशन इंफ्रास्ट्रक्चर को सावधानीपूर्वक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। N+1 रिडंडेंसी वाले समर्पित सबस्टेशन निरंतर बिजली वितरण सुनिश्चित करते हैं। भूमिगत ट्रांसमिशन मौसम कमजोरियों को समाप्त करता है। सिंक्रोनस कंडेंसर ग्रिड स्थिरता और रिएक्टिव पावर सपोर्ट प्रदान करते हैं। ब्लैक-स्टार्ट क्षमताएं ग्रिड उपलब्धता से स्वतंत्र डेटा सेंटर संचालन को सक्षम बनाती हैं।

जोखिम शमन रणनीतियां परमाणु चिंताओं को संबोधित करती हैं

परमाणु ऊर्जा के उत्कृष्ट सुरक्षा रिकॉर्ड के बावजूद सार्वजनिक धारणा प्राथमिक चुनौती बनी हुई है—कोयले के लिए 24.6 की तुलना में 0.07 मृत्यु प्रति TWh।²¹ निर्माण से तीन साल पहले शुरू होने वाली सामुदायिक सहभागिता सामाजिक लाइसेंस बनाती है। 300 निर्माण नौकरियों और 35 स्थायी पदों सहित आर्थिक लाभ स्थानीय समर्थन प्राप्त करने में मदद करते हैं। सालाना $10 मिलियन की संपत्ति कर राजस्व स्कूलों और बुनियादी ढांचे को वित्तपोषित करती है।

तकनीकी जोखिम पहली तरह की तैनाती पर केंद्रित हैं। औसतन 30% लागत वृद्धि प्रारंभिक परमाणु परियोजनाओं को प्रभावित करती है। अनुसूची में देरी आमतौर पर 18 महीने जोड़ती है। प्रारंभिक तैनाती के माध्यम से प्रौद्योगिकी परिपक्वता बाद की परियोजना जोखिमों को कम करती है। पहली इकाइयों के बाद फर्म फिक्स्ड-प्राइस अनुबंध लागत वृद्धि से बचाते हैं।

नियामक परिवर्तन परियोजना अर्थशास्त्र को प्रभावित कर सकते हैं। Extensio

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